(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、
前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの距離をＬ、前記円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３〜０．５とされ、
前記ピンチ根元部から前記円筒素管の前記円筒部までの間が直線状に形状が変化される変形円錐形状とされていることを特徴とするＹ型分岐管。
【請求項２】
前記ピンチ根元部に、貫通穴が設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＹ型分岐管。
【請求項３】
前記円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＹ型分岐管。
【請求項４】
冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、
前記Ｙ型分岐管が、請求項１から３のいずれか１項に記載されているＹ型分岐管とされていることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の熱交換器あるいは熱交換器の複数サーキットに冷媒流れを分流する分岐部に設けられるＹ型分岐管およびそれを用いた空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
空気調和機等において、冷媒流れを複数の流路に分流する分岐部には、従来から、Ｙ型分岐管と称される分岐管が用いられている。Ｙ型分岐管は、一端側が冷媒供給側の主配管に接続され、他端側の二又分岐部に各々分岐配管が接続されることにより、主配管からの冷媒を分岐配管側に分流する機能を担っている。また、Ｙ型分岐管内には、分岐配管側に冷媒を均一に分流するため、通常、冷媒の流れを整流する機能を有するストレーナが内蔵されているものもある（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
上記のＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを分流する２つの流路をメガネ状に形成することにより二又分岐部を成形した構成とされている。このため、円筒部に直接ストレーナを内蔵することができるとともに、二又に分岐される２流路の中心間距離を小さくすることができ、Ｕベンド管を用いた分岐管に比べ、サイズ（長さ方向寸法および幅方向寸法）を４割程コンパクト化できるとともに、部品点数を低減し、低コスト化できる等の特長を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３０４２９７号公報
【特許文献２】特許第３６０６７３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、流通される商品が欧州統一安全規格（ＥＮ）に適合していることを宣言するために、メーカに対して、ＣＥマークを付け、適合宣言書を発行することが義務付けられている。空気調和機において、ＣＥ適合宣言書を発行するユニットに関しては、ＬＶＤの耐圧試験をクリアする必要があり（対応規格；ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５）、冷媒系統部品に対して、最高圧力の３倍の圧力に耐える耐圧性が求められている。また、法定冷凍トンが３トン以上のユニットに関しては、高圧ガス保安法により、設計圧力の４倍以上の圧力に耐えなければならないことが規定されている。
【０００６】
現在生産中の空気調和機において使われているＲ４１０Ａ冷媒の場合、高圧側設計圧力が４．１５ＭＰａ、低圧側設計圧力が２．２１ＭＰａであり、その３倍あるいは４倍の圧力は、１２．４５ＭＰａあるいは１６．６ＭＰａとなる。上記のＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を密着させてピンチ部を形成し、冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しており、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離が比較的長く、円筒素管の外径と略同程度の長さとされている。このため、耐圧規格の内圧をかけると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間が球形状に膨らみ、その変位量が大きいことから、ピンチ根元部が引っ張られて肉薄となり、亀裂が発生し易いという課題があった。
【０００７】
その対応策として、耐圧性能に優れているＵベンド管を用いた分岐管を採用し、耐圧性能を改善することが考えられるが、分岐管のサイズが上記の如く４割以上大きくなることから、ユニットによっては、配管レイアウトができない場合が生じるため、配管レイアウトを含めた変更が必要になるという問題があった。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、上記の耐圧規格を満たしたコンパクトサイズのＹ型分岐管を得るとともに、そのＹ型分岐管を用いた空気調和機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した課題を解決するために、本発明のＹ型分岐管およびそれを用いた空気調和機は以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかるＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの距離をＬ、前記円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３〜０．５とされ、前記ピンチ根元部から前記円筒素管の前記円筒部までの間が直線状に形状が変化される変形円錐形状とされていることを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、Ｙ型分岐管の締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離をＬ、円筒素管の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄが０．３〜０．５とされているため、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離Ｌを、円筒素管の外径Ｄに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３〜０．５と比較的短くすることにより、耐圧規格を満たすための内圧（最大圧力の３倍の圧力、法定冷凍トンが３トン以上のユニットの場合は、設計圧力の４倍以上の圧力）をかけたときのピンチ根元部の膨らみ量を小さくし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
【００１１】
本発明の参考例にかかるＹ型分岐管は、円筒素管の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部を形成し、該ピンチ部の両側に冷媒流れを２流路に分流するメガネ状の二又分岐部を成形しているＹ型分岐管において、前記締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から前記円筒素管の円筒部までの間が球形状とされていることを特徴とする。
【００１２】
本参考例によれば、Ｙ型分岐管の締め付けにより互いに密着されたピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間が球形状とされているため、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間を耐圧的に最も強度の高い球形状とすることにより、耐圧規格を満たすための内圧（最大圧力の３倍の圧力、法定冷凍トンが３トン以上のユニットの場合は、設計圧力の４倍以上の圧力）をかけたときのピンチ根元部の膨らみを殆んど無くし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
【００１３】
さらに、本発明のＹ型分岐管は、上述のいずれかのＹ型分岐管において、前記ピンチ根元部に、貫通穴が設けられていることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、ピンチ根元部に、貫通穴が設けられているため、Ｙ型分岐管の二又分岐部に分岐配管をロー付けしたとき、該貫通穴からのロー材の充溢によりピンチ根元部までロー材が充填されたことを確認することができるとともに、該貫通穴を互いにロー材で結合することにより耐圧強度を更に改善することができる。従って、耐圧規格を満たすコンパクトなＹ型分岐管を得ることができるとともに、その品質確認を容易化することができる。
【００１５】
さらに、本発明のＹ型分岐管は、上述のいずれかのＹ型分岐管において、前記円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されていることを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、円筒素管の円筒部内に、ストレーナが設置されているため、円筒部内に設置されているストレーナを介して冷媒流れを整流することにより、二又分岐部において冷媒流れを均一に２流路に分流することができる。従って、冷媒中に混入している異物を除去することができるとともに、Ｙ型分岐管の下流側に接続されている複数機器の能力を均一化することができる。
【００１７】
さらに、本発明にかかる空気調和機は、冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、前記Ｙ型分岐管が、上述のいずれかのＹ型分岐管とされていることを特徴とする。
【００１８】
本発明によれば、冷媒回路中で冷媒流れを２流路に分流する分岐部にＹ型分岐管が設けられている空気調和機において、Ｙ型分岐管が上述のいずれかのＹ型分岐管とされているため、冷媒流れを２流路に分流する分岐部に、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管をそのまま使用することができる。従って、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機を得ることができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のＹ型分岐管によると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離Ｌを、円筒素管の外径Ｄに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３〜０．５と比較的短くすることにより、耐圧規格を満たすための内圧をかけたときのピンチ根元部の膨らみ量を少なくし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができるため、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
【００２０】
また、本発明のＹ型分岐管によると、ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの間を耐圧的に最も強度の高い球形状とすることにより、耐圧規格を満たすための内圧をかけたときのピンチ根元部の膨らみを殆んど無くし、ピンチ根元部での亀裂発生を防止することができるため、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管を得ることができる。
【００２１】
さらに、本発明の空気調和機によると、冷媒流れを２流路に分流する分岐部に、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管をそのまま使用することができるため、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明にかかるＹ型分岐管を用いた空気調和機の冷媒回路図である。
【図２】図１に示す空気調和機に用いられるＹ型分岐管の第１実施形態の一部破断断面図（Ａ）とそのａ−ａ断面図（Ｂ）およびその右側面図（Ｃ）である。
【図３】図１に示す空気調和機に用いられるＹ型分岐管の本発明の参考例の一部破断断面図（Ａ）とそのｂ−ｂ断面図（Ｂ）およびその右側面図（Ｃ）である。
【図４】図２および図３に示したＹ型分岐管のそれぞれ第１実施形態のａ−ａ断面相当図（Ａ）および本発明の参考例のｂ−ｂ断面相当図（Ｂ）である。
【図５】図２および図３に示したＹ型分岐管の耐圧試験結果を示す図表である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に、本発明にかかる実施形態について、図面を参照して説明する。
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態について、図１、図２および図５を用いて説明する。
図１には、本発明にかかるＹ型分岐管を用いた空気調和機の冷媒回路図が示され、図２には、その冷媒回路に用いられるＹ型分岐管の一実施形態が示されている。
空気調和機１は、圧縮機２、四方切換弁３、室外側熱交換器４、室外側膨張弁５、レシーバ６、Ｙ型分岐管７、該Ｙ型分岐管７を介して互いに並列に接続される複数の室内膨張弁８Ａおよび室内熱交換器９Ａと室内膨張弁８Ｂおよび室内熱交換器９Ｂ、アキュームレータ１０等を順次冷媒配管１１を介して接続することにより構成される閉サイクルの冷媒回路１２を備えている。室外側熱交換器４には、室外ファン１３が付設され、室内熱交換器９Ａ，９Ｂには、室内ファン１４Ａ，１４Ｂが付設されている。
【００２４】
Ｙ型分岐管７は、冷媒回路１２中の複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂに冷媒を分流する分岐部に設置されるものであり、図２（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように、円筒素管１５の一端側に冷媒供給側の主配管１１Ａが接続される配管接続部１６が形成され、他端側に複数本（２本）の分岐配管１１Ｂ，１１Ｃが接続される二又分岐部１７が形成された構成とされている。ここでのＹ型分岐管７は、例えば円筒素管１５の肉厚が１．２ｍｍ、その外径が２５．４ｍｍ、配管接続部１６の内径が９．５２ｍｍ、二又分岐部１７の内径が１２．７ｍｍとされている。
【００２５】
Ｙ型分岐管７の二又分岐部１７は、円筒素管１５の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部１８を形成し、その密着されたピンチ部１８の両側に冷媒流れを分流する一対の流路１９Ａ，１９Ｂがメガネ状に成形された構成とされている。本実施形態においては、上記ピンチ部１８によって形成される二又分岐部１７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの距離をＬ、円筒素管１５の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄ＝０．３〜０．５を満たすように距離Ｌが設定されている。
【００２６】
なお、距離Ｌは、円筒素管１５の外径Ｄが、上記の如く２５．４ｍｍとされていることから、その０．３〜０．５倍は７．６２ｍｍないし１２．７ｍｍとなるが、本実施形態においては、距離Ｌを１２ｍｍとしている。また、本実施形態では、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が、図２（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように、直線状に形状が変化される変形円錐形状２１とされている。
【００２７】
さらに、円筒素管１５の内部には、一端側が開口されたキャップ型形状をなす金属メッシュ構造のストレーナ３０が内蔵され、冷媒中に混入する異物を除去するとともに、二又分岐部１７に至る冷媒流れを整流し、２流路１９Ａ，１９Ｂに対して冷媒が均一に分流されるようにしている。
【００２８】
以上に説明の構成により、本実施形態によれば、以下の作用効果を奏する。
上記空気調和機１において、レシーバ６から主配管１１Ａを経てＹ型分岐管７に供給された冷媒は、Ｙ型分岐管７内でストレーナ３０により冷媒中に混入されている異物が除去されるとともに、金属メッシュを通過する過程で整流され、二又分岐部１７に至り、ピンチ部１８によって区画されている２つの流路１９Ａ，１９Ｂに略均一に分流される。この冷媒は、それぞれ室内膨張弁８Ａ，８Ｂを経て室内熱交換器９Ａ，９Ｂに至り、室内ファン１４Ａ，１４Ｂを介して循環される室内空気と熱交換されることによって、室内の空調に供される。
【００２９】
Ｙ型分岐管７は、冷媒系統部品であり、対応する規格に規定されている耐圧強度を満たす必要がある。本実施形態では、円筒素管１５の一端中央部を挟んで締め付けることにより該部を互いに密着させてピンチ部１８を形成し、該ピンチ１８部の両側に冷媒流れを２流路１９Ａ，１９Ｂに分流するメガネ状の二又分岐部１７を成形している構成のＹ型分岐管７にあって、該Ｙ型分岐管７の締め付けにより密着されたピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの距離をＬ、円筒素管１５の外径をＤとしたとき、Ｌ／Ｄを０．３〜０．５の範囲に設定している。
【００３０】
このため、耐圧規格の内圧をかけたとき、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が変形し、該部が仮に球形状に膨らんだとしても、その変位量を抑制して小さくできることから、ピンチ根元部２０が引っ張られて肉厚が薄くなり亀裂が発生するようなことがなくなる。従って、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管７を得ることができる。
【００３１】
因みに、上記距離Ｌを、Ｌ／Ｄ＝０．３〜０．５とすることにより、Ｌ≒Ｄとしたものに比べ、ピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部までの間が球形状に膨らんだときの最大変位量を約半分（Ｌ≒Ｄのものでは、最大変位量が６．５６ｍｍに対して、その約半分の３．７２ｍｍにできる。）に低減することができる。図５には、その耐圧試験結果が示されている。破壊圧力は、Ｌ≒Ｄとした改善前のものが、１２．９ＭＰａであったのに対して、Ｌ／Ｄ＝０．３〜０．５（具体的には、外径Ｄが２５．４ｍｍ、距離Ｌが１２ｍｍで、Ｌ／Ｄが約０．４７とされたもの）とした改善後のものでは、１９．９３ＭＰａに上昇されたとの結果が得られ、改善前のものに比べて破壊圧が約６５％上昇しており、Ｒ４１０Ａ冷媒の場合の高圧側設計圧力４．１５ＭＰａに対して、４倍以上の破壊圧強度を有することが確認されている。
【００３２】
また、円筒素管１５の円筒部内に、ストレーナ３０が設置されているため、円筒部内に設置されているストレーナ３０を介して冷媒流れを整流することにより、二又分岐部１７において冷媒流れを２つの流路１９Ａ，１９Ｂに対して均一に分流することができる。従って、冷媒中に混入している異物を除去することができるのみならず、Ｙ型分岐管７の下流側に接続されている複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂにおいて、その能力を等しく発揮させることができる。
【００３３】
更に、冷媒流れを分岐管により２流路に分流している空気調和機１にあっては、コンパクトサイズで耐圧規格を満たすＹ型分岐管７をそのまま使用することができるため、耐圧改善により分岐管サイズが大型化してしまい、配管レイアウトを変更しなければならない場合が生じる等の問題もなく、耐圧規格を満たしたコンパクトな空気調和機１を得ることができる。
【００３４】
［参考例］
次に、本発明の参考例について、図３を用いて説明する。
本参考例は、上記した第１実施形態に対して、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状が異なっている。その他の点については、第１実施形態と同様であるので説明は省略する。
本参考例においては、図３（Ａ）ないし（Ｃ）に示されるように、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状が、半径Ｒの球形状２２とされている。なお、この場合の半径Ｒは、外径Ｄが２５．４ｍｍの円筒素管１５に対して、Ｒ＝１２．７ｍｍとなる。
【００３５】
このように、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０から円筒素管１５の円筒部まで間の形状を半径Ｒの球形状２２とすることによって、該部分の成形がやや難しくなるものの、耐圧強度を第１実施形態のものに対して、更に上昇させることができる。従って、本参考例によっても、家庭用電気機器国際規格「ＩＥＣ６０３３５−１第４版」の家電製品安全規制「ＩＥＣ６０３３５−２−４０：２００２＋Ａ１：２００５＋Ａ２：２００５」の耐圧試験をクリアできる耐圧規格を満たしたコンパクトなサイズのＹ型分岐管７を得ることができる等、第１実施形態のものと同様の効果を得ることができる。
【００３６】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態について、図４を用いて説明する。
本実施形態は、上記した第１実施形態および参考例に対して、Ｙ型分岐管７のピンチ根元部２０に貫通穴を設けている点が異なる。その他の点については、第１実施形態および参考例と同様であるので説明は省略する。
本実施形態においては、図４（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、第１実施形態および参考例のＹ型分岐管７に対して、そのピンチ根元部２０に貫通穴２３Ａ，２３Ｂを穿設した構成としている。
【００３７】
このように、ピンチ根元部２０に貫通穴２３Ａ，２３Ｂを設けた構成とすることによって、二又分岐部１７に分岐配管１１Ａ，１１Ｂを接続してロー付けしたとき、ロー材が内部から貫通穴２３Ａ，２３Ｂに充溢し、貫通穴２３Ａ，２３Ｂにフィレット２４Ａ，２４Ｂが形成される。このため、ピンチ根元部２０までロー材が充填されたことを確認することができるとともに、該貫通穴２３Ａ，２３Ｂを互いにロー材で結合することにより耐圧強度を更に改善することができる。従って、耐圧規格を満たすコンパクトなＹ型分岐管７を得ることができるとともに、その品質確認を容易化することができる。
【００３８】
因みに、図５には、第１実施形態に示されたＹ型分岐管７に対して、更に貫通穴２３Ａを追加したＹ型分岐管７（穴あり；Ｂ案）の耐圧試験結果が示されている。この場合の破壊圧力は、２０．０７ＭＰａであり、貫通穴２３Ａなし（Ａ案）に比べ、若干ではあるが上昇されることが確認されている。
【００３９】
なお、本発明は、上記実施形態にかかる発明に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、適宜変形が可能である。例えば、上記実施形態では、複数の室内熱交換器９Ａ，９Ｂに対して冷媒を分流する分岐部にＹ型分岐管７を設置した例について説明したが、各熱交換器の複数サーキットの冷媒配管に冷媒を分流する分岐部に設けられるＹ型分岐管にも同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１  空気調和機
７  Ｙ型分岐管
１５  円筒素管
１７  二又分岐部
１８  ピンチ部
１９Ａ，１９Ｂ  ２流路
２０  ピンチ根元部
２２  球形状
２３Ａ，２３Ｂ  貫通穴
３０  ストレーナ
Ｄ  円筒素管の外径
Ｌ  ピンチ根元部から円筒素管の円筒部までの距離
Ｒ  球形状部の半径
【図１】
0005619464.tif 000002
【図２】
0005619464.tif 000003
【図３】
0005619464.tif 000004
【図４】
0005619464.tif 000005
【図５】
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